Dengan pesatnya perkembangan perkeretaapian berkecepatan tinggi dan tugas berat, struktur rel secara bertahap digantikan oleh jalur mulus dari jalur biasa. Dibandingkan dengan jalur biasa, jalur mulus menghilangkan banyak sambungan rel di pabrik, sehingga memiliki keunggulan kelancaran, biaya perawatan jalur yang rendah, dan masa pakai yang lama. Ini telah menjadi metode utama pembangunan jalur kereta api berkecepatan tinggi saat ini. Jalur mulus merupakan teknologi baru yang penting dalam jalur kereta api. Garis yang dibentuk dengan mengelas rel baja biasa menjadi rel panjang dengan panjang tertentu, mengelas dan memasang rel panjang dengan panjang tertentu disebut garis mulus. Pengelasan rel adalah bagian penting dalam pemasangan garis mulus.
Saat ini, metode pengelasan sambungan rel jalur mulus terutama mencakup pengelasan kontak rel, pengelasan tekanan gas, dan pengelasan aluminotermik:
01 Metode dan proses pengelasan kontak
Pengelasan kontak rel (flash weld) umumnya digunakan pada pengelasan pabrik. 95% jalur mulus diselesaikan dengan proses ini, yaitu rel standar dengan panjang 25 meter dan tanpa lubang dilas menjadi rel sepanjang 200-500 meter.
Prinsipnya adalah menggunakan arus listrik untuk menghasilkan panas melalui permukaan kontak rel untuk melelehkan sebagian permukaan ujung rel, dan kemudian menyelesaikan pengelasan dengan cara menjengkelkan. Karena sumber panas pengelasan pengelasan kontak berasal dari sumber panas internal benda kerja, panas terkonsentrasi, waktu pemanasan singkat, proses pengelasan tidak memerlukan logam pengisi, proses metalurgi relatif sederhana, zona yang terkena panas adalah kecil, dan mudah untuk mendapatkan sambungan las dengan kualitas lebih baik.
Proses pengelasan yang dilakukan oleh pabrik las rel pada dasarnya sama, antara lain: pencocokan rel, deteksi cacat, perbaikan permukaan ujung rel, memasuki stasiun yang akan dilas, pengelasan, penggilingan kasar, penggilingan halus, pelurusan, normalisasi, cacat deteksi, memasuki platform rel, pemasangan Proses pengelasan adalah yang paling penting di antara semua proses. Kualitas pengelasan berhubungan langsung dengan beban kerja pemeliharaan jalur. Jika terjadi masalah maka akan membahayakan keselamatan berkendara dalam kasus yang serius. Dibandingkan dengan metode pengelasan rel lainnya, pengelasan Flash memiliki tingkat otomatisasi yang tinggi dan tidak terlalu terpengaruh oleh faktor manusia. Peralatan las dilengkapi dengan kontrol komputer, dengan fluktuasi kecil pada kualitas pengelasan dan produktivitas pengelasan yang tinggi. Dalam keadaan normal, dibandingkan dengan pengelasan tekanan gas dan pengelasan termit, kekuatan lapisan pengelasan kontak pada rel lebih tinggi, dan tingkat kerusakan pada saluran sekitar 0,5/10000 atau kurang. Namun dibandingkan dengan bahan dasar, kekuatannya masih lebih rendah dibandingkan bahan dasar karena alasan berikut:
(1) Rel adalah material batangan berpenampang besar, dan material intinya buruk, dengan inklusi titik leleh rendah, butiran lepas, dan kasar. Selama proses pengelasan dan gangguan, bahan tepi diekstrusi, dan bahan inti diganti dengan ekspansi ke luar, dan jaringan fibrosa terputus dan ditekuk, dan semakin besar jumlah gangguan, semakin jelas situasinya.
(2) Karena pengaruh termal pengelasan suhu tinggi, butiran menjadi kasar di area 1-2 mm di sekitar lasan, dan butiran dikurangi menjadi 1-2 tingkat
(3) Penampang rel tidak rata, bagian atas dan bawah rel merupakan bagian yang kompak, dan kedua sudut bagian bawah rel merupakan bagian yang melebar. Suhu kedua sudut bagian bawah rel rendah selama pengelasan. stres suhu
(4) Ada cacat yang sulit dihilangkan pada lasan — bintik abu-abu.
02 Metode dan proses pengelasan pengelasan tekanan gas
Saat ini, pengelasan rel tekanan gas yang banyak digunakan adalah mesin las tekanan gas bergerak kecil, yang terutama digunakan untuk mengelas sambungan sambungan rel panjang di lokasi, dan juga dapat menggunakan jendela atap tertutup untuk mengelas rel yang rusak.
Prinsipnya adalah memanaskan permukaan ujung rel yang dilas ke keadaan plastis, dan menghasilkan jumlah yang mengganggu di bawah aksi gaya menjengkelkan yang tetap. Ketika jumlah yang mengganggu mencapai jumlah tertentu, rel dilas menjadi satu kesatuan.
Mesin las tekanan udara kecil saat ini pada dasarnya adalah pengelasan rumah tangga, dan proses pengelasan umumnya dibagi menjadi beberapa tahap seperti pemanasan awal api oksi-asetilen, pra-tekanan, gangguan tekanan rendah, gangguan tekanan tinggi, dan penahan tekanan dan dorongan. Rel harus disejajarkan secara manual dan mengamati kondisi pemanasan dengan mata telanjang, sehingga sangat dipengaruhi oleh faktor manusia, dan rentan terhadap kesalahan sambungan las dan cacat sambungan.
Namun karena mempunyai ciri-ciri peralatan yang sederhana, ukuran kecil dan ringan, mudah dipindahkan secara online, offline dan di lokasi konstruksi, serta pengoperasiannya relatif sederhana, sehingga banyak digunakan untuk pengelasan rel panjang di lokasi konstruksi. .
03 Metode dan proses pengelasan termit
Pengelasan termit umumnya digunakan dalam pengelasan rel kereta api di tempat, dan merupakan metode yang sangat diperlukan untuk pemasangan jalur, terutama untuk penguncian jalur yang mulus dan perbaikan rel yang rusak. Pengelasan rel aluminotermik didasarkan pada afinitas kimia yang kuat antara aluminium dalam fluks dan oksigen dalam kondisi suhu tinggi. Ini mengurangi logam berat dan melepaskan panas pada saat yang sama, melelehkan logam menjadi besi cair untuk pengecoran dan pengelasan.
Proses yang penting adalah memasukkan fluks termit yang telah disiapkan ke dalam wadah khusus, menyalakan fluks dengan korek api bersuhu tinggi, menghasilkan reaksi kimia yang kuat, dan memperoleh baja cair dan terak bersuhu tinggi. Setelah reaksi tenang, tuangkan baja cair bersuhu tinggi ke dalam Kencangkan rel dalam cetakan pasir yang sudah dipanaskan sebelumnya, lelehkan ujung rel sela dalam cetakan pasir, lepaskan cetakan pasir setelah pendinginan, dan bentuk kembali sambungan las pada waktunya. , dan kedua bagian rel dilas menjadi satu. Meskipun peralatan las aluminotermik memiliki karakteristik investasi rendah, pengoperasian pengelasan sederhana, dan kehalusan sambungan yang baik, lapisan las merupakan struktur cor yang relatif tebal dengan ketangguhan dan plastisitas yang buruk. Yang terbaik adalah melakukan perlakuan panas pasca pengelasan untuk meningkatkan kinerja sambungan las. .
Singkatnya, kualitas pengelasan rel panjang harus lebih baik dengan pengelasan kontak dan pengelasan tekanan gas. Kekuatan pamungkas, kekuatan luluh dan kekuatan lelah pengelasan kontak dan pengelasan tekanan gas dapat mencapai lebih dari 90% logam dasar. Kualitas pengelasan aluminotermik sedikit lebih buruk, kekuatan ultimatnya hanya sekitar 70% dari logam dasar, kekuatan lelahnya bahkan lebih buruk lagi, hanya mencapai 45% hingga 70% dari logam dasar, dan kekuatan luluhnya sedikit lebih baik, yaitu dekat dengan pengelasan kontak.
Waktu posting: 01-03-2023
